کاربرد اکسیژن در صنعت لیزر | مصارف عمده گاز اکسیژن
اکسیژن یک عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نماد O و عدد اتمی ۸ شناخته میشود. این گاز بیرنگ، بیبو و بیطعم، یکی از اجزای اصلی جو زمین است. اکسیژن برای ادامه حیات انسانها و سایر موجودات زنده ضروری است، زیرا در فرآیند تنفس وارد بدن میشود. علاوه بر این، اکسیژن در واکنشهای شیمیایی مختلفی از جمله احتراق، متابولیسم، تجزیه و ترکیب، و اکسیداسیون نقش برجستهای ایفا میکند. این عنصر در بسیاری از فرآیندهای غیر پزشکی نیز اهمیت دارد، از جمله در صنایع مختلف برای تولید محصولات مختلف.
کاربرد اکسیژن در صنعت لیزر عبارتند از:
- صنایع فلزی و ساختمانی: در تولید فولاد، آلومینیوم، شیشه و سرامیک، اکسیژن برای افزایش دما و بهبود بازدهی و کیفیت فرآیندهای ذوب استفاده میشود.
- صنایع شیمیایی و پتروشیمی: در این صنایع، اکسیژن در تولید مواد مختلفی مانند اسید نیتریک، اتیلن، پروپیلن و سایر ترکیبات شیمیایی به کار میرود.
- پزشکی: اکسیژن در درمان بیماریهایی همچون نقص تنفسی، سوختگیها، عفونتها و سایر مشکلات پزشکی ضروری است.
- فضانوردی و غواصی: این گاز بهعنوان منبع تنفسی برای فضانوردان در مأموریتهای فضایی و غواصان در اعماق دریا استفاده میشود.
- جوشکاری و برشکاری: در این فرآیندها، اکسیژن نقش کلیدی در افزایش دما و سرعت برش و جوش فلزات ایفا میکند و به بهبود کیفیت نهایی کمک میکند.
بیشتر بخوانید مقاله کاربرد اکسیژن در صنعت لیزر : اکسیژن مایع

کاربرد اکسیژن در صنایع لیزر؟
گاز اکسیژن به طور گسترده در صنعت لیزر برای اهداف مختلفی مانند برش، جوشکاری و حکاکی استفاده میشود. این گاز با ایجاد یک پرتو پرانرژی که قادر است مواد را ذوب کند، به بهبود کیفیت و سرعت این فرآیندها کمک میکند.
همچنین، گاز اکسیژن با حذف منطقه تحت تأثیر حرارت (HAZ) و یکنواخت کردن حرارت در ناحیه برش، تاثیرات منفی روی سطح محصول نهایی را از بین میبرد و فرآیند برش را بهبود میبخشد.
در برش فولادهای کربنی با لیزر، گاز اکسیژن به عنوان یک اکسیدکننده عمل میکند و با واکنش با فلز، حرارت اضافی تولید کرده و فرآیند برش را سریعتر میسازد. علاوه بر این، گاز اکسیژن به کمک ایجاد جتهای فشار بالا، فلز ذوب شده را از ناحیه برش حذف میکند.
در برخی فرآیندهای برش لیزری، از مخلوط گاز اکسیژن و نیتروژن استفاده میشود تا از مزایای هر دو گاز بهرهمند شد. این ترکیب باعث افزایش سرعت برش، بهبود کیفیت سطح نهایی بعد از برش و کاهش مصرف گاز میشود. علاوه بر این، استفاده از مخلوط گازها میتواند خطر سوزش یا اکسیداسیون بیش از حد را که ممکن است در استفاده از گاز اکسیژن خالص ایجاد شود، کاهش دهد.
بیشتر بخوانید مقاله کاربرد اکسیژن در صنعت لیزر : نیتروژن مایع

خلوص مورد نیاز اکسیژن در صنایع لیزر و برش
همانطور که در مقاله تفاوت اکسیژن طبی و صنعتی اشاره گردید تفاوت میان گاز اکسیژن طبی و صنعتی با توجه به میزان ناخالصی های موجود معین می گردد که میزان ناخالصی های مجاز در گاز اکسیژن صنعتی مطابق با استاندار ملی ۶۰۳ به شرح زیر می باشد:
ردیف | ویژگی | حد استاندارد | روش آزمون |
۱ |
غلظت گاز اکسیژن | حداقل ۹۹.۵% حجمی | شیمیایی ، گاز سنج ها |
۲ |
وضعییت ظاهری | بدون بو و رنگ | شیمیایی کیفی |
۳ |
کربن دی اکسید | حداکثر ۳ پی پی ام | شیمیایی کیفی، گاز سنج ها |
۴ |
کربن منوکسید | حداکثر ۲ پی پی ام | گاز سنج ها |
۵ |
رطوبت گاز | حداکثر ۳۰ پی پی ام (گاز) | دستگاه نقطه شبنم |
حداکثر ۲ پی پی ام (مایع) | دستگاه نقطه شبنم |
“جدول ۱ – ویژگی های گاز اکسیژن صنعتی“
بدیهی است که هرچه میزان ناخالصی های فوق به ویژه رطوبت کمتر باشد، میتوان از خواص اکسید کنندگی گاز اکسیژن بیشتر بهره برد و همچنین اثرات نامطلوب بر روی سطح فلزی از جمله پاشش مذاب، سیاهی ورق بعد از برش لیزر، کاهش سرعت برش و ایجاد لبه در محصول نهایی به شذت کاهش خواهد یافت.
بیشتر بخوانید مقاله کاربرد اکسیژن در صنعت لیزر : آرگون مایع

انواع روش های استفاده ذخیره سازی اکسیژن در صنایع لیزر و برش
اکسیژن مورد استفاده در صنایع لیزر برش و برش میتواند به صورت گاز یا مایع ذخیره و تأمین شود. روش انتخابی برای تأمین اکسیژن بستگی به عواملی مانند هزینه، میزان مصرف، دسترسی، خلوص و ایمنی در محل استفاده دارد.
برای مصارف با حجم بالا، اکسیژن میتواند به صورت مایع در مخازن کرایوژنیک ویژه ذخیره شود. این مخازن، که برای ذخیرهسازی گازهای مایع تحت دما و فشار بسیار پایین طراحی شدهاند، گزینهای کارآمد برای تأمین اکسیژن در مقادیر زیاد هستند. در سالهای اخیر، استفاده از دوئرهای کرایوژنیک، که تجهیزات مناسب برای ذخیره و تأمین اکسیژن به صورت مایع هستند، به ویژه در کارگاههای صنعتی کوچک افزایش یافته است.
همچنین، اکسیژن به صورت گازی تحت فشار بالا نیز میتواند در سیلندرهای گاز و باندلهای پالتهای مخصوص ذخیرهسازی شود. این سیستمها برای کاربردهای صنعتی که نیاز به گاز اکسیژن در فشار بالا دارند، بسیار مناسب هستند و ظرفیت ذخیرهسازی بالایی را برای تأمین گاز فراهم میآورند.
گاز اکسیژن صنعتی را از چه مراکز تهیه نماییم؟
برای تأمین گاز اکسیژن صنعتی مورد نیاز خود، مراکز صنعتی باید این گاز را تنها از مراکز مجاز تولید گاز اکسیژن تهیه کنند. این مراکز باید دارای پروانههای معتبر و استانداردهای مورد تایید باشند.
در این مراکز، گاز و مایع اکسیژن به طور مداوم تحت آزمونهای خلوص سنجی قرار میگیرد و ویژگیها و ناخالصیهای آن به صورت دائمی بررسی میشود تا از کیفیت بالا و تطابق با الزامات استاندارد اطمینان حاصل گردد.
شرکت سیال تأمین رهام یکی از تأمینکنندگان معتبر است که اکسیژن مایع با خلوص مناسب برای کاربردهای صنعتی همچون لیزر و برش، مخازن ذخیره و دوئرهای کرایوژنیک اکسیژن مایع، سیلندرها و باندلهای پالت گاز اکسیژن را عرضه میکند. این شرکت همچنین تجهیزات جانبی از جمله رگولاتورهای فشار قوی، شیلنگهای مخصوص گاز اکسیژن و سایر تجهیزات مرتبط را برای مراکز صنعتی تأمین میکند.
بیشتر بخوانید مقاله کاربرد اکسیژن در صنعت لیزر : تفاوت اکسیژن طبی و صنعتی
————————————————–
منابع